碳纤维篇复合材料知识（非专业，欢迎指点）
复合材料的定义：
复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料在一定条件下结合而成的材料。这些材料组合在一起可以实现比单一材料更优异的性能，例如高强度、高刚度、高耐热性、低密度等等。常见的复合材料包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、芳纶纤维复合材料等等。
复合材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域，今天我们主要介绍的是碳纤维复合材料（热塑性与热固性）跟玻璃纤维复合材料
常见的热塑性树脂与热固性树脂有哪些？
常见的热固性树脂包括环氧树脂（Epoxy Resin）、酚醛树脂(Phenol Formaldehyde Resin)、尿素醛树脂、麦饭石树脂、不饱和聚酯树脂等。热固性树脂一旦固化，无法再软化或溶解，而是成为一种耐热、耐化学性能优异的固体材料。
常见的热塑性树脂包括聚乙烯（Polyethylene Resin，简称PE）、聚丙烯(Polypropylene Resin简称PP）、聚苯乙烯（Polystyrene Resin，简称PS）、聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC）、聚酰胺（Polyamide，简称PA）、聚碳酸酯（Polycarbonate,简称PC）、聚醚酮(Polyetheretherketone，简称PEEK）、聚酯等。热塑性树脂在一定温度范围内具有可塑性，可以被加热软化后成型，也可以在一定条件下重新加热并再次成型。
热固性树脂和热塑性树脂具有不同的特性和应用范围。热固性树脂通常具有优异的力学性能、耐热性和耐腐蚀性，适用于制造高性能的复合材料、涂料、粘合剂等。热塑性树脂通常具有良好的加工性能和成型性能，广泛应用于制造塑料制品、管材、薄膜、纤维等领域。
碳纤维复合材料有哪些？
碳纤维复合材料是一种重要的高性能复合材料，由碳纤维和基质材料组成。常见的碳纤维复合材料包括：
碳纤维增强热固性树脂复合材料（CFRP）：由热固性树脂作为基质，碳纤维作为增强材料制成，具有高强度、高刚度、低密度等优异性能，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
碳纤维增强热塑性树脂复合材料（CFRTP）：由热塑性树脂作为基质，碳纤维作为增强材料制成，具有高强度、高刚度、高耐热性等性能，适用于高端汽车、高速列车等领域。
碳纤维增强金属复合材料（CFMMC）：由金属基质和碳纤维增强材料组成，具有高强度、高刚度、高温性能等特点，适用于高速飞行器、航天器等领域。
碳纤维增强陶瓷复合材料（CFCC）：由陶瓷基质和碳纤维增强材料组成，具有高温、耐磨、耐腐蚀等特点，适用于航空发动机、核电站等高端领域。
玻璃纤维复合材料有哪些？
玻璃纤维复合材料是一种常见的复合材料，由玻璃纤维和基质材料组成。常见的玻璃纤维复合材料包括：
玻璃纤维增强热固性树脂复合材料（GFRP）：由热固性树脂作为基质，玻璃纤维作为增强材料制成，具有较高的强度、刚度和耐腐蚀性，适用于汽车、建筑、船舶等领域。
玻璃纤维增强热塑性树脂复合材料（GFRTP）：由热塑性树脂作为基质，玻璃纤维作为增强材料制成，具有较高的强度、刚度和耐腐蚀性，适用于电子、电器、电力等领域。
玻璃纤维增强水泥复合材料（GFRPC）：由水泥基质和玻璃纤维增强材料组成，具有高强度、耐久性等特点，适用于建筑、桥梁、隧道等领域。
玻璃纤维增强塑料复合材料（GRP）：由热固性树脂或热塑性塑料作为基质，玻璃纤维作为增强材料制成，适用于家具、玩具、储物箱等领域。
热塑性复合 材料vs热固性复合材料
热塑性复合材料（Thermoplastic Composites）和热固性复合材料（Thermoset Composites）是两种不同类型的复合材料。
热塑性复合材料是指基质材料为热塑性聚合物的复合材料，其分子链可以在加热的条件下重组，形成一个新的形态，具有可塑性和可再加工性，即可以通过热处理或机械加工重新加工成形。这种复合材料具有较高的冲击性、韧性和耐久性，同时具有较好的成型性和可回收性。热塑性复合材料的应用范围广泛，如汽车、航空、建筑、电子等领域。
热固性复合材料是指基质材料为热固性聚合物的复合材料，其分子链在加热的条件下发生化学反应，形成强大的交联结构，无法通过加热软化，因此具有较高的刚度和强度，但其成型后不可再加工，因此无法进行形状的调整和重组。热固性复合材料具有较好的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性，适用于高温、高强度和高要求的领域，如航空、航天、能源、电子等领域。
总之，热塑性复合材料和热固性复合材料之间的最大区别在于它们的基质材料的不同，这也决定了它们在性能和应用方面的差异。
碳纤维热固预浸料有哪些？
碳纤维增强环氧树脂
碳纤维增强BMI树脂
碳纤维增强双马树脂基
碳纤维增强环氧树脂：
碳纤维增强环氧树脂是一种常见的高性能复合材料，由碳纤维增强材料和环氧树脂基体组成。碳纤维具有优异的强度和刚度，而环氧树脂具有良好的耐化学性、耐热性、耐磨性和粘接性能，两者结合起来可以形成具有优异性能的复合材料。
碳纤维增强BMI树脂：
碳纤维增强BMI树脂是一种高性能热固性复合材料，是以碳纤维为增强相、BMI（双酰亚胺）树脂为基体的一种复合材料。BMI树脂具有优异的耐高温性能、耐热膨胀性能和耐化学性能，能够在高温环境下长期使用，并且具有优异的力学性能和绝缘性能。
碳纤维增强双马树脂基：
碳纤维增强双马树脂基（CF/SMC）是一种新型的高性能复合材料，是以碳纤维为增强相、双马树脂基为基体的一种复合材料。双马树脂基是指由环氧树脂和环氧咔唑树脂组成的双组分树脂基体，具有优异的耐热性、耐磨性和耐化学性能。
碳纤维热塑单向预浸带有哪些？
碳纤维可以与许多种热塑性树脂复合成单向预浸带，常见的热塑性树脂有聚酰胺（PA，尼龙）、聚酯（PET，PBT）、聚酰亚胺（PI）、聚丙烯（PP）等。
其中，碳纤维增强聚酰胺（CFPA）是一种常见的预浸带，因为聚酰胺具有良好的力学性能、耐热性能和化学稳定性。碳纤维增强聚酯（CFPET）也是一种常见的预浸带，因为聚酯具有良好的耐磨性、耐温性和化学稳定性。碳纤维增强聚酰亚胺（CFPI）是一种高性能的预浸带，因为聚酰亚胺具有极高的耐温性和耐化学性。此外，碳纤维还可以与聚丙烯等热塑性树脂复合制备成单向预浸带，以满足不同领域的应用需求。
在制备单向预浸带时，碳纤维与热塑性树脂的配比、加工温度和时间等参数都需要根据具体应用来进行优化。这些参数的优化可以有效提高单向预浸带的力学性能和加工性能。
碳纤维增强PC
碳纤维增强尼龙
碳纤维增强PEEK
碳纤维增强PC：
碳纤维增强聚碳酸酯（PC）是一种高性能的复合材料，由碳纤维和聚碳酸酯树脂（PC）组成。它具有优异的机械性能、耐热性和耐腐蚀性，常用于制造高性能的机械零部件、电子器件、航空航天器材等领域。
制备碳纤维增强PC的方法一般是先将碳纤维与PC树脂混合，然后进行热压成型、挤出成型或注塑成型等工艺，形成不同形状和尺寸的复合材料产品。在制备过程中，碳纤维和PC树脂的配比、成型温度、成型时间等参数都需要进行优化，以保证制备出的复合材料具有良好的力学性能和加工性能。
碳纤维增强PC复合材料具有高强度、高模量、优异的耐热性和耐腐蚀性，广泛应用于航空、航天、医疗、能源等领域。与PEEK相比，PC树脂具有价格低廉、制备过程简单、加工易于实现等优点，因此，在某些领域，碳纤维增强PC复合材料可以成为一种较为理想的选择。
碳纤维增强尼龙：
碳纤维增强尼龙单向预浸带是一种复合材料产品，由碳纤维和尼龙热塑性树脂组成。它具有高强度、高模量、耐磨性好等优良性能，常用于制造高强度、轻量化的结构件，如飞机零部件、汽车零部件、运动器材等。
制备碳纤维增强尼龙单向预浸带的过程通常是：先将碳纤维与尼龙树脂进行混合，形成预浸料，然后将预浸料拉伸成单向带状，固化后再进行切割成适当尺寸的预浸带。在制备过程中，预浸料的配比和固化条件都需要根据具体要求进行优化。
碳纤维增强尼龙单向预浸带的性能取决于碳纤维的性能和预浸料的性能，因此，选用高质量的碳纤维和优质的尼龙树脂是制备高品质碳纤维增强尼龙单向预浸带的关键。
碳纤维增强PEEK：
碳纤维增强聚醚酮（PEEK）是一种高性能的复合材料，由碳纤维和PEEK树脂组成。它具有优异的机械性能、化学稳定性、耐热性和耐腐蚀性，常用于制造高性能的机械零部件、航空航天器材、医疗器械等领域。
制备碳纤维增强PEEK的方法一般是先将碳纤维与PEEK树脂混合，然后进行热压成型、挤出成型或注塑成型等工艺，形成不同形状和尺寸的复合材料产品。在制备过程中，碳纤维和PEEK树脂的配比、成型温度、成型时间等参数都需要进行优化，以保证制备出的复合材料具有良好的力学性能和加工性能。
碳纤维增强PEEK复合材料具有高强度、高模量、优异的耐热性和耐腐蚀性，广泛应用于航空、航天、医疗、能源等领域。然而，PEEK材料价格昂贵，制备过程复杂，加工难度大，因此，碳纤维增强PEEK复合材料的应用范围受到一定的限制。
